Neues Magnetmaterial könnte Smartphones deutlich günstiger machen

Seltene Erden
Neues Magnetmaterial könnte Smartphones deutlich günstiger machen
Quelle: Globalnews
Die neuen Materialien heißen spinellartige Hochentropieoxide (HEO). Durch die Kombination mehrerer häufig vorkommender Metalle wie Eisen, Nickel und Blei gelang es den Forschern, neue Materialien mit fein abgestimmten magnetischen Eigenschaften zu entwickeln.
Ein Team um Assistenzprofessorin Alannah Hallas an der University of British Columbia entwickelte und züchtete die HEO-Proben in seinem Labor. Um das Material genauer untersuchen zu können, baten sie die Canadian Light Source (CLS) der University of Saskatchewan um Hilfe.
„Während des Produktionsprozesses werden alle Elemente zufällig über die Spinellstruktur verteilt. Wir mussten herausfinden, wo sich alle Elemente befinden und wie sie zu den magnetischen Eigenschaften des Materials beitragen. Hier kam die REIXS-Strahllinie am CLS ins Spiel“, sagte Hallas.
Das Team unter der Leitung des Physikprofessors Robert Green an der U of S unterstützte das Projekt, indem es Röntgenstrahlen mit spezifischen Energien und Polarisationen einsetzte, um das Material zu untersuchen und die verschiedenen Einzelelemente zu identifizieren.
Green erklärte, was das Material zu leisten vermag.
Wir befinden uns noch in der Anfangsphase, daher werden jeden Monat neue Anwendungen entdeckt. Ein leicht magnetisierbarer Magnet könnte Handy-Ladegeräte verbessern, sodass sie nicht so schnell überhitzen und effizienter sind. Oder ein sehr starker Magnet könnte für die langfristige Datenspeicherung eingesetzt werden. Das ist das Schöne an diesen Materialien: Wir können sie an ganz spezifische Branchenanforderungen anpassen.
Der größte Vorteil der neuen Materialien liegt laut Hallas in ihrem Potenzial, einen erheblichen Teil der in der Technologieproduktion verwendeten Seltenerdelemente zu ersetzen.
„Wenn man sich die tatsächlichen Kosten eines Geräts wie eines Smartphones ansieht, machen die Seltenen Erden im Bildschirm, der Festplatte, dem Akku usw. den Großteil der Kosten dieser Geräte aus. Die HEOs werden aus gängigen und reichlich vorhandenen Materialien hergestellt, was ihre Produktion deutlich günstiger und umweltfreundlicher machen würde“, sagte Hallas.
Hallas ist überzeugt, dass das Material bereits in fünf Jahren in unserer Alltagstechnologie Einzug halten wird.


Veröffentlichungszeit: 20. März 2023